[发明专利]内燃机燃烧室内固化催化剂催化燃烧方法无效
申请号: | 201110250592.9 | 申请日: | 2011-08-29 |
公开(公告)号: | CN102305156A | 公开(公告)日: | 2012-01-04 |
发明(设计)人: | 丁云涛 | 申请(专利权)人: | 丁云涛 |
主分类号: | F02M27/02 | 分类号: | F02M27/02;F02B77/04;C23C14/32 |
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地址: | 100875 北京市海淀区新*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 内燃机 燃烧 室内 固化 催化剂 催化 方法 | ||
1.内燃机燃烧室内固化催化剂催化燃烧方法,其方法1为:将复合催化剂离子注入到内燃机活塞表面、汽缸及汽缸盖内表面、进气阀等发动机内部部件表面,内燃机做功时,冲撞到内燃机活塞表面、汽缸内表面、及内燃机内部机件表面碳颗粒的氧化反应阈值被催化剂降低,促使碳颗粒催化燃烧,从而,减少内燃机内部积碳,燃料充分燃烧,提高燃烧效率,使热能充分做功,减少环境热污染,降低碳颗粒排放,减少空气污染;本发明之前内燃发动机的催化反应装置,均放在发动机气缸外,汽缸排气系统内,碳颗粒的催化燃烧产生的热能,不能对内燃机做功产生贡献,热能被排放到环境中,产生环境热污染;本发明采用复合离子注入方法,将一种固体注入元素制成阴极形状(一般采用所需注入元素最多的一种),将其他一种或多种注入元素制成细柱状,按注入层原子比和各参与元素的电离能比关系,设计各元素的量比及排列组合;将制成细柱状金属或非金属,按密排六方排列方式排列镶嵌组合到上述元素制成的阴极中,催化剂选自元素:Pd、Pt、La、Ce、Sm、Er、Y、Sc、Cr、Mo、W、Co、Rh、Ir、Fe、Ru、Os、Zn、Ni、Sn、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mn、Tc、Re、Al、Si、K、Mg、Ag、Ba、B、C,一种或多种元素的组合,其多种元素组合摩尔比为:Xi∶Xj=1∶(0.0001-0.9999),其中(Xi,Xj∈X1,X2……Xn)代表如上述不同元素,用此复合阴极触发、电离、配以适当能量分布进行离子注入;其离子注入总剂量为:1×105-2×1018Ion/com2;离子注入能量为:0.1-300KV,能量分布选择连续泊松分布,也可以选择高、中、低阶梯分布,目的为促使被离子注入部件表面催化剂元素组合高浓度分布;为保证离子注入均匀性,被注入部件放在匀速旋转的靶台上,并保持良好的导电、导热性能;将复合催化剂元素注入到柴油发动机燃烧室内的汽缸壁、气缸盖内表面、活塞、气门、喷油嘴及其它易积碳零部件表面,当上述零部件在发动机工作状态中,遇到碳颗粒碰撞或沉积时,复合离子注入催化剂将降低碳元素的氧化反应阈值,并将催化剂表面吸附的氧原子提供碳颗粒的氧化,在富氧气氛中,促使碳元素充分氧化燃烧,从而杜绝发动机积碳,极大限度减少碳颗粒排放。
2.如权力要求1所述的内燃机燃烧室内固化催化剂催化燃烧方法,其方法2为:选定权力要求1所述催化剂元素制成阳极的离子镀工艺,离子镀膜机,离子源阳极用催化剂元素制成,高压脉冲触发起弧,催化元素被电离,工件接电源阴极,当真空罩壳体与工件之间通以3000至5000伏高压直流电以后,真空罩内充有稀薄的惰性气体氩气,在放电电场作用下氩气被电离,真空罩壳体与工件之间产生辉光放电,从而在阴极工件周围形成等离子体区域,带正电荷的氩离子受阴极负高压的吸引,猛烈地轰击工件表面,致使工件表层粒子和异物被溅射抛出,从而使工件待镀表面得到了充分的离子轰击清洗;高压脉冲触发离子源起弧,引出催化剂元素离子进入辉光放电区,带正电荷的催化剂元素离子,在阴极吸引下,射向工件表面,当射向工件表面上的催化剂元素离子超过溅射流失离子的数量时,则逐渐形成一层牢固粘附于工件表面即气缸盖内表面、活塞、气门、喷油嘴及其它易积碳零部件表面的催化剂元素镀层,镀层催化剂将降低碳元素的氧化反应阈值,并将催化剂表面吸附的氧原子提供碳颗粒的氧化,在富氧气氛中,促使碳元素充分氧化燃烧,从而杜绝发动机积碳,并极大限度减少碳颗粒排放。
3.如权利要求1、2所述的内燃机燃烧室内固化催化剂催化燃烧方法,其中,内燃发动机汽缸壁、活塞、气缸盖、气门、喷油嘴与其它部件的材料及燃气轮机叶片材料为:铝、氧化铝及铝合金、高温合金、氧化锆材料、陶瓷材料、各种钢材、铸钢、铸铁、钛及钛合金等。
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